Stahlbeton-Kragstütze im Brandfall (Bsp.): Unterschied zwischen den Versionen

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<big>Einwirkungen:</big>
<big>     Einwirkungen:   </big>
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{G}_{Ek}}=1090kN\text{ (aus ''kalter'' Bemessung)}</math>  </big>
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{G}_{Ek}}=1090kN\text{ (aus ''kalter'' Bemessung)}</math>  </big>
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<big>Achsabstand:</big>


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{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>vorh.\text{ }a=30+10+25/2\approx 53mm</math>  </big>  
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'''<big>Überprüfung der Eingangswerte</big>'''
'''<big> Überprüfung der Eingangswerte   </big>'''
 
<big>    Normalbeton:    </big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  Betonfestigkeitsklasse liegt zwischen C20/25 und C50/60  Nachweis erbracht  </big>  | (Abs.AA.1 <ref name="EC 2-1-2/NA">DIN EN 1992-1-2/NA:2015-09</ref>) }}
 
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{{Num Mathematische Formeln| <big>  einlagige Bewehrung    Nachweis erbracht</big>  | (Abs.AA.1 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
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| (Abs.AA.1 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
<big>    geometrischer Bewehrungsgrad (<math>\rho </math>):  </big>
 
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<big>    Bezogener Achsabstand (a/h):  </big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big> <math>0,05<53/450=0,12<0,15\text{      Nachweis erbracht}</math>    </big>
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'''<big>  Standarddiagramm für <math>h=450mm\left( {{I}_{0,fi}}/h=15,6;{{e}_{1}}/h=0,331 \right)</math>    </big>'''
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<big>  '''Bemessungswert der traglast nach Standarddiagramm:'''</big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big> <math>{{N}_{R,fi,d,90}}={{\nu }_{R,fi,d,90}}\cdot {{A}_{c}}\cdot {{f}_{cd}}=-0,263\cdot 198573\cdot 22,67=1183,93kN</math>    </big> | (Gl.AA.2 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
 
<big>  '''Korrektur der Standardwerte'''</big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big> <math>{{\nu }_{R,fi,d,90}}={{k}_{a}}\cdot {{k}_{c}}\cdot {{X}_{R90}}</math>    </big>
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<big>  '''Beiwert <math>{{k}_{a}}\text{ }\left( \text{vorhanden }{{k}_{a}}=0,12 \right):</math>'''  </big>
 
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{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{1}}=0,65\cdot \left( 1-\left( 149/450 \right) \right)\cdot \left( 3-450/150 \right)=0</math>    </big> | (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{h}^{'}}=\max \left\{ 0,65\cdot \left( 5-h/150 \right)-{{k}_{1}};1 \right\}</math>
</big> | (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{h}^{'}}=0,65\cdot \left( 5-450/150 \right)-0=1,3</math>    </big>
| (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{h}^{'}}=1,3</math>    </big> | (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{a}}=\left( {{h}^{'}}-1 \right)/0,05\cdot \left( a/h \right)-2\cdot {{h}^{'}}+3</math>    </big> | (Gl.AA.8 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{a}}=\left( 1,3-1 \right)/0,05\cdot \left( 53/450 \right)-2\cdot 1,3+3</math>
</big> | (Gl.AA.8 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  '''<math>{{k}_{a}}=1,107</math>'''    </big> | (Gl.AA.8 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
'''<big>  Beiwert <math>{{\mathsf{k}}_{\mathsf{c}}}\mathsf{:}</math>    </big>'''
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{1}}=\max \left\{ 1,1-0,1\cdot \left( {{e}_{1}}/h \right);1 \right\}</math>  </big> | (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{1}}=1,1-0,1\cdot \left( 149/450 \right)</math>  </big>
| (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{1}}=1,070</math>  </big> | (Abs.AA.3 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{C}}=\left( {{k}_{1}}-1 \right)/20\cdot {{f}_{ck}}-1,5\cdot {{k}_{1}}+2,5</math>
</big> | (Gl.AA.10 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{k}_{C}}=\left( 1,070-1 \right)/20\cdot 40-1,5\cdot 1,070+2,5</math>    </big>
| (Gl.AA.10 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  '''<math>{{k}_{C}}=1,035</math>'''    </big> | (Gl.AA.10 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
 
'''<big>  Bemessungswert der Traglast nach Korrektur:    </big>'''
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{\nu }_{R,fi,d,90}}=1,107\cdot 1,035\cdot \left( -0,263 \right)=-0,301</math>
</big> | (Gl.AA.4 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{\mathsf{N}}_{\mathsf{R}\mathsf{,fi}\mathsf{,f}\mathsf{,90}}}=-0,301\cdot 198573\cdot 22,67\mathsf{=1355}\mathsf{,00kN}</math>      </big> | (Gl.AA.4 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
<big>'''Vorhandene Last im Brandfall:'''</big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{\mathsf{N}}_{\mathsf{Ed}\mathsf{,fi}}}=1090+0,6\cdot 386\mathsf{=1321}\mathsf{,60kN}</math>    </big> | (Gl.AA.4 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
 
<big>'''Nachweis:'''</big>
 
{{Num Mathematische Formeln| <big>  <math>{{N}_{Ed,fi}}=1321,60kN<1355,00kN={{N}_{R,fi,f,90}}\text{      Nachweis erf }\!\!\ddot{\mathrm{u}}\!\!\text{ llt!}</math>    </big> | (Gl.AA.1 <ref name="EC 2-1-2/NA" />) }}
 
<br />
<big>    Die Stahlbetonstütze kann in die Feuerwiderstandsklasse '''R 90''' eingestuft werden.      </big>
 


<big>Normalbeton:</big>


<big>Betonfestigkeitsklasse liegt zwischen C20/25 und C50/60  Nachweis erbracht</big>


<big>Bewehrungslage:</big>


<big>einlagige Bewehrung    Nachweis erbracht</big>





Version vom 11. Januar 2016, 18:51 Uhr

HauptseiteStahlbetonbauBeispieleHinweise für LeserHinweise für Autoren







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Einbauort:        Stütze in Versammlungsstätte (Katergorie C)

Material:           Beton C 40/50

      Betonstahl B 500B
      Bewehrungsstäbe 8 25

Einwirkungen:

GEk=1090kN (aus ''kalter'' Bemessung) (Tab.NA.A1.1 [1])
QEk=386kN (aus ''kalter'' Bemessung) (Tab.NA.A1.1 [1])
MEQk=40kN (aus ''kalter'' Bemessung) (Tab.NA.A1.1 [1])

Achsabstand:

vorh. a = nom c+Bu¨+L/2 (Tab.NA.A1.1 [1])
vorh. a=30+10+25/253mm (Tab.NA.A1.1 [1])


Überprüfung der Eingangswerte

Normalbeton:

Betonfestigkeitsklasse liegt zwischen C20/25 und C50/60 Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

Bewehrungslage:

einlagige Bewehrung Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

bezogene Knicklänge (I0,fi/h):

10<(14,000,5)/15,6<50 Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

bezogene Lastausmitte (e1/h):

e1=e0+MEdNEd=0,12m (aus Imperfektion)+60/2050,5m=0,149m (Abs.AA.1 [2])
0<e1/h=0,149/0,45=0,331<1,5 Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

Querschnittsabmessung (b bzw. h):

300mm<450mm<800mm Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

geometrischer Bewehrungsgrad (ρ):

1%<39,27/1985,70,02=2%<8% Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])

Bezogener Achsabstand (a/h):

0,05<53/450=0,12<0,15 Nachweis erbracht (Abs.AA.1 [2])


Standarddiagramm für h=450mm(I0,fi/h=15,6;e1/h=0,331)

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Bemessungswert der traglast nach Standarddiagramm:

NR,fi,d,90=νR,fi,d,90Acfcd=0,26319857322,67=1183,93kN (Gl.AA.2 [2])


Korrektur der Standardwerte

νR,fi,d,90=kakcXR90 (Gl.AA.2 [2])

Beiwert ka (vorhanden ka=0,12):

k1=max{0,65(1(e1/h))(3h/150);0} (Abs.AA.3 [2])
k1=0,65(1(149/450))(3450/150)=0 (Abs.AA.3 [2])
h'=max{0,65(5h/150)k1;1}

(Abs.AA.3 [2])
h'=0,65(5450/150)0=1,3 (Abs.AA.3 [2])
h'=1,3 (Abs.AA.3 [2])
ka=(h'1)/0,05(a/h)2h'+3 (Gl.AA.8 [2])
ka=(1,31)/0,05(53/450)21,3+3

(Gl.AA.8 [2])
ka=1,107 (Gl.AA.8 [2])

Beiwert kc:

k1=max{1,10,1(e1/h);1} (Abs.AA.3 [2])
k1=1,10,1(149/450) (Abs.AA.3 [2])
k1=1,070 (Abs.AA.3 [2])
kC=(k11)/20fck1,5k1+2,5

(Gl.AA.10 [2])
kC=(1,0701)/20401,51,070+2,5 (Gl.AA.10 [2])
kC=1,035 (Gl.AA.10 [2])


Bemessungswert der Traglast nach Korrektur:

νR,fi,d,90=1,1071,035(0,263)=0,301

(Gl.AA.4 [2])
NR,fi,f,90=0,30119857322,67=1355,00kN (Gl.AA.4 [2])

Vorhandene Last im Brandfall:

NEd,fi=1090+0,6386=1321,60kN (Gl.AA.4 [2])


Nachweis:

NEd,fi=1321,60kN<1355,00kN=NR,fi,f,90 Nachweis erf u¨ llt! (Gl.AA.1 [2])


Die Stahlbetonstütze kann in die Feuerwiderstandsklasse R 90 eingestuft werden.







Quelle

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 DIN EN 1990/NA:2010-12
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 2,15 2,16 2,17 2,18 2,19 2,20 2,21 2,22 2,23 2,24 2,25 2,26 2,27 DIN EN 1992-1-2/NA:2015-09